Тепломассоперенос при обтекании цилиндра в тонкой щели

• Автор: Михайлова, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

•Й 'У V £ >' 3* *?', '<
ОГЛАВЛЕНИЕ (]
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА ПРИ ОБТЕКАНИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ В ЯЧЕЙКЕ ХИЛ-ШОУ И
ЗЕРНИСТОЙ СРЕДЕ
1.1. Гидродинамические особенности обтекания и
тепломассообмен цилиндра в ячейке Хил-Шоу
1.2. Процессы переноса при обтекании цилиндра в зернистой
среде
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕНА
ОДИНОЧНОГО ЦИЛИНДРА, РАЗМЕЩЕННОГО В ЯЧЕЙКЕ ХИЛ-ШОУ, С ПОТОКОМ ЖИДКОСТИ
2.1. Тепломассообмен цилиндра в щели при вынужденной конвекции при граничных условиях первого рода
2.2. Влияние инерционных членов на тепломассообмен в лобовой точке цилиндра
2.3. Методика измерения массообмена, описание
экспериментальной установки
2.4. Обсуждение экспериментальных результатов по
массообмену одиночного цилиндра в щели с потоком жидкости
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА
ОДИНОЧНОГО ЦИЛИНДРА, РАЗМЕЩЕННОГО В ЯЧЕЙКЕ ХИЛ-ШОУ, С ПОТОКОМ ЖИДКОСТИ
3.1. Решение задачи теплообмена цилиндра в щели с потоком жидкости при постоянстве теплового потока на его поверхности

3.2. Описание экспериментальной установки по исследованию
теплообмена одиночного цилиндра
3.3. Обсуждение экспериментальных результатов по
теплообмену
ГЛАВА 4. ТЕПЛООБМЕН ЕДИНИЧНОГО ЭЛЕМЕНТА СИСТЕМЫ ЦИЛИНДРОВ В ЯЧЕЙКЕ ХИЛ-ШОУ
4.1. Теплообмен цилиндра, находящегося в гидродинамическом следе предвключенного цилиндра
4.2. Шахматное расположение цилиндров
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИМЕЧАНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а - коэффициент температуропроводности;
Ь - ширина ячейки;
С - концентрация;
с1 - диаметр частиц зернистой среды;
Е> - диаметр цилиндра, коэффициент диффузии;
F - число Фарадея; g - ускорение свободного падения; к - толщина щели;
1 - гидравлический градиент, предельный диффузионный ток датчика;
] - диффузионный поток массы;
К - проницаемость;
Ь - длина участка, характерный размер обтекаемого тела; т - пористость зернистой среды;
п - число электронов, участвующих в электрохимической реакции; р - давление;
q - плотность теплового потока; г - радиус-вектор;
К - радиус цилиндра;
Я - площадь датчика (катода);
Т - температура;
и, V, м? - продольная, поперечная и трансверсальная компоненты вектора скорости;
и - продольная скорость; х,у,г- декартовы координаты.
Греческие символы
а - коэффициент теплоотдачи;
Р - коэффициент массоотдачи;
Г- ионная сила раствора;
8- расстояние между цилиндрами в наиболее узком сечении; в - пористость для системы цилиндров;
О - угол, измеряемый от лобовой точки цилиндра;

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕНА ОДИНОЧНОГО ЦИЛИНДРА, РАЗМЕЩЕННОГО В ЯЧЕЙКЕ ХИЛ-ШОУ, С ПОТОКОМ
ЖИДКОСТИ
2.1. Тепломассообмен цилиндра в щели при вынужденной конвекции при граничных условиях первого рода
Для решения задачи тепломассообмена цилиндра, зажатого в щели, и обтекающего его потока жидкости в качестве основных были использованы уравнения, полученные Накоряковым В.Е. путем осреднения по толщине щели и подробно исследованные в работах Накорякова В.Е. и др. (1988) ЖакаВ.Д. и др. (1985), (1986), Ыакогуакоу V. Уе. е( а1. (1991)
/эмУм = -Ур + рЬл1-~-и (2.1)
Ум = 0.
Основное уравнение массообмена после осреднения по г с учетом постоянства концентрации по толщине щели С | :=сопз1 было записано в следующем виде
дС дС

(дгС
(2.2)
дх ду V дх1 ду1 где £> - коэффициент диффузии.
Для случая малых скоростей можно пренебречь конвективной составляющей в уравнении (2.1)
рАи--и-Ур = 0. (2.3)

Разделим поле течения на две области: внешнюю и внутреннюю
(пограничный слой) и рассмотрим каждую отдельно.